基于Blackfin Lockbox的IP保護技術

三、基于Lockbox的IP保護認證技術

Lockbox提供了一系列的芯片級別的安全技術，基于這些安全技術，開發(fā)人員可以設計靈活的產品IP保護方案。我們將介紹基于Lockbox上的ECDSA數字簽名認證流程的IP保護技術。

Lockbox上的ECDSA數字簽名產生以及認證流程具體分為片外數字簽名準備階段和片上數字簽名認證階段。在片外數字簽名準備階段，首先通過橢圓曲線加密法（ECC）產生一對非對稱密鑰，公有密鑰和私有密鑰，公有密鑰寫入基于Blackfin處理器終端的OTP公有區(qū)域某個特定的位置，私有密鑰則由產品開發(fā)公司安全保管。對需要認證的應用程序，通過SHA-1計算產生一個數字摘要，然后用私有密鑰對數字摘要進行加密，產生一個數字簽名信息。最后把數字簽名信息以及對應的應用程序通過DMA或者其他的方式放入片內存儲區(qū)域，觸發(fā)一個相應的中斷，由對應的已經寫入片內ROM的中斷處理程序（ECDSA數字簽名認證算法）將會自動地進行數字簽名認證。

在片上的數字簽名認證階段，中斷處理程序通過讀出OTP存儲器中的公有密鑰對數字簽名信息進行解密，得到一個解密后的數字摘要，同時，對片上的應用程序進行SHA-1的數字摘要計算，并與解密后的數字摘要進行比較，如果相等，則數字簽名認證成功，表明，片上的應用程序來源得到驗證，并且確認片上的應用程序的內容不會以任何方式被改變，從而對應用程序的完整性進行檢驗。

經過ECDSA數字簽名成功認證的應用程序將會獲得系統(tǒng)運行權，并運行在Blackfin提供的安全模式下，控制整個系統(tǒng)的安全訪問，比如可以關閉JTAG和片上SRAM的外部DMA訪問，讀取預先存放在OTP私有區(qū)域的AES 密鑰，調用AES解密算法解密放在片外的預先經過加密的部分代碼和數據，并把解密后的明文放在片內運行，以實現代碼的機密性，從而實現產品的IP保護，當機密性的代碼運行完畢以后，可以通過調用系統(tǒng)提供的清除函數，清除當前的關鍵信息，退回到公開模式下面運行。系統(tǒng)也可以根據需要，多次靈活地進入和退出安全模式。

由此可見，基于Blackfin Lockbox的安全技術可以從以下三個方面來提供安全特性。

* 真實性/來源驗證

Lockbox安全技術支持對一段應用程序的數字簽名進行驗證，來確認應用程序和數據來源的真實性。

* 完整性

開發(fā)人員可使用數字簽名認證技術來確保存儲介質的消息或內容不會以任何方式被改變。利用Lockbox數字簽名鑒定的真實性可以對完整性進行檢驗。

* 機密性

在安全模式下面，加密/解密服務能防止未經批準的用戶看到并使用特定數據。

產品設計者可以根據自己的系統(tǒng)安全性的需要，靈活的運用這些芯片級別的安全技術，設計出具有良好安全魯棒性的產品，實現嵌入式產品的IP保護。

結論

嵌入式系統(tǒng)可以通過采用各種安全技術，從不同的級別來增加系統(tǒng)的安全性，實現IP保護?；谔幚砥骷墑e的安全技術能夠從系統(tǒng)設計一開始就引入安全性的考慮，使系統(tǒng)具有更強的魯棒性。Blackfin處理器提供的Lockbox安全技術的能夠從系統(tǒng)的來源性，完整性，機密性提供全方位的安全保護，不僅可以應用于嵌入式系統(tǒng)的IP保護中，而且也可以應用在數據的安全傳輸，電子商務的身份認證、數字版權管理（DRM）內容保護等各種應用場景中。